CC BY
23
ЛИТЕРАТУРА
1. Brostilova T.r Brostilov S.r Yurkov N.r Bannov VGrigoriev A. Test station for fibre-optic pressure sensor of reflection type // В сборнике: Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science, Proceedings of the 13th International Conference on TCSET 2016 13. 2016. С. 333-335. DOI: 10.1109/TCSET.2016.7452050.
2. Grigor'ev A.V., Goryachev N.V.r Yurkov N.K. Way of measurement of parameters of vibrations of mirror antennas // В сборнике: 2015 International Siberian Conference on Control and Communications, SIBCON 2015 - Proceedings 2015. С. 7147031. DOI: 10.1109/SIBœN.2015.7147031.
3. Grigor'ev A.V., Grishko A.K., Goryachev N.V., Yurkov N.K., Micheev A.M. Contactless three-component measurement of mirror antenna vibrations // В сборнике: 2016 International Siberian Conference on Control and Communications, SIBCON 2 016 - Proceedings 2016. С. 7491673. DOI: 10.1109/SIBœN.2016.7491673.
4. Белов А.Г., Моисеев С.А., Григорьев А.В. Методы имитационного моделирования // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т.1. С. 277-279.
5. Григорьев А.В., Трусов В.А., Баннов В.Я., Андреев П.Г., Таньков Г.В. Моделирование следа размытия изображения круглой метки при ее компланарном и ортогональном виброперемещениях // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2015. Т.1. С. 106-109.
6. Григорьев А.В., Юрков Н.К., Кочегаров И.И., Затылкин А.В., Горячев Н.В. Моделирование следа размытия изображения круглой метки при ее произвольном виброперемещении // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2015. Т.1. С. 109-112.
7. Григорьев А.В., Држевецкий А.Л., Баннов В.Я., Трусов В.А., Кособоков А.С. Об ограничениях уровнево-пороговой сегментации полутоновых растровых изображений // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т.2. С. 18-21.
8. Григорьев А.В., Држевецкий А.Л., Баннов В.Я., Трусов В.А., Кособоков А.С. Принцип негативно-контурной классификации растровых элементов полутоновых изображений // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т.2. С. 21-24.
9. Григорьев А.В., Волощенко А.А. Структурно-разностные профильные классы пикселей по двум направлениям // Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий. 2012. № 1. С. 159-162.
10. Григорьев А.В., Граб И.Д., Тюрина Л.А. Приоритет склона электронно-дифракционного рефлекса // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2007. Т.1. С. 106-107.
11. Григорьев А.В., Юрков Н.К., Кузнецов С.В. Обнаружение точечных изображений с положительным контрастом // Современные наукоемкие технологии. 2013. № 8-2. С. 189-190.
12. Григорьев А.В., Држевецкий А.Л. Уточнение характеристических признаков и логического функционала структурно-разностной сегментации полутонового изображения // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2011. Т.2. С. 312-315.
13. Григорьев А.В., Држевецкий А.Л., Баннов В.Я., Трусов В.А., Кособоков А.С. Горизонтально-положительный анализ внутренних элементов плоского сегмента полутонового растрового изображения // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т.2. С. 24-27.
14. Григорьев А.В., Држевецкий А.Л., Баннов В.Я., Трусов В.А., Кособоков А.С. Горизонтально-положительный анализ контурных элементов плоской вершины на протяженном убывающем склоне растровой поверхности // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т.2. С. 27-30.
15. Григорьев А.В., Држевецкий А.Л., Юрков Н.К. ^особ обнаружения и идентификации латентных технологических дефектов печатных плат // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т.1. С. 15-19.
16. Григорьев А.В., Кочегаров И.И., Юрков Н.К. Автоматизированная система для подсчета заужений проводящего рисунка печатной платы, обусловленных и не обусловленных наличием раковин // Надежность и качество сложных систем. 2015. № 2 (10). С. 13-22.
17. Григорьев А.В., Данилова Е.А., Бростилов С.А., Наумова И.Ю., Лапшин Э.В., Баранов А.А. Структура методики измерения параметров вибраций по следу вибрационного размытия изображения круглой метки // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2015. Т.2. С. 13-16.
18. Григорьев А.В., Алмаметов В.Б., Долотин А.И., Царев А.Г., Беликов Г.Г., Гришко А.К. Методика калибровки системы трехкомпонентного измерения параметров вибраций на основе анализа геометрии следа вибрационного размытия изображения круглой метки // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2015. Т.2. С. 16-19.
УДК 519.17:621.396
Андреев П.Г., Мазанов А.М., Приказчиков А.В., Вершинин А.Е., Подсякин А.С.
ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет», Пенза, Россия
СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ВЕРИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ РЭС
Предлагается методика и алгоритм пространственно-параметрической оптимизации размещения элементов на печатной плате с учетом электромагнитной совместимости
Ключевые слова:
радиоэлектронные средства, оптимизация, электромагнитная совместимость
До недавнего времени развитие радиоэлектронных средств (РЭС) характеризовалось невысокой иерархической сложностью радиоэлектронных модулей (РЭМ) и сравнительно низким быстродействием изделий электронной техники (ИРТ). Проблемы электромагнитной совместимости (ЭМС) в процессе проектирования РЭС возникали не так остро, и процессы конструкторского проектирования, в основном, сводили к обеспечению технологичности, механической прочности и заданных тепловых режимов [1-3]. С повышением быстродействия и плотности компоновки ИРТ становится важной задача комплексного подхода к обеспечению требований ЭМС при создании РЭС, рассматривая их как сложные иерархические системы [4,5].
Решение этих общесистемных задач в процессе проектирования перспективных РЭС, имеющих многоуровневую структуру, распределенные автоматизированные системы управления (АСУ) является особенно сложным. Объясняется это тем, что именно стоечные РЭС отличает повышенная конструктивная сложность, большое число и разнообразие размещаемых в них РЭМ, которые построены на перспективной элементной базе, в которой при-мененяются новые физические принципы функционирования. В структуре стоечных РЭС присутствуют помимо того, конструктивные модули всех структурно-иерархических уровней [5-7], на основе которых конструируются перспективных системы АСУ, в которых размещается весь комплекс РЭМ проектируемых РЭС (шкафы, пульты и т.д.)
Это значит, что проектирование высокоэффективных и высоконадежных РЭС в условиях постоянно увеличивающейся плотности компоновки, повышающегося количества и сложности задач становится невозможным без разработки и внедрения адекватного математического моделирования и системной алгоритмизации на основе средств современной вычислительной техники. Электромонтаж ИРТ, особенно многоуровневый, при этом играет одну из важнейших роль, обеспечивающие требования ЭМС, и, как следствие, надежное функционирование РЭС АСУ, так как связывает РЭМ всех структурно-иерархических уровней проектируемых РЭС [8].
Разработка обеспечивающего ЭМС РЭС многоуровневого электромонтажа - общесистемная задача,
Г начало ]
СЬрПГ
/ Ввод / исходных / данных
нет
Электромагнитная совместимость обеспечена? ^^^
На рис. 1 показаны основные проектные операции и процедуры, необходимые для обеспечения задач ЭМС при структурно-параметрическом синтезе вариантов электромонтажа для РЭМ многоуровневых РЭС.
Построение алгоритма учитывает приоритетный синтез более экономичных технических решений [7,9]. При проектировании радиоэлектронных модулей следует в зависимости от характеристик и
обладающая высокой сложностью и размерностью, поскольку при создании РЭС используется множество видов и методов электромонтажа, а также большое число его конструктивно-технологических вариантов исполнения [9,10]. Поэтому для обеспечения требований ЭМС при создании перспективных поколений РЭМ и РЭС в целом как сложных иерархических систем, необходимы пригодные для автоматизации математические моделей и алгоритмы на их основе.
Предлагается один из возможных общесистемных алгоритмов для расчетов и анализа показателей качества электромонтажа РЭМ РЭС обеспечивающих требования ЭМС (см. рис.1).
ечивающий
параметров компонуемых в них РЭМ (например, приемник, передатчик, усилитель, источник питания, а также диапазоны их рабочих частот, амплитуд и длительности импульсов), в первую очередь, обеспечивать ЭМС путем компоновочных решений. Это значит, обеспечивать ЭМС путем максимального удаления источника и приемника помех друг от друга или путем выбора их такой взаимной ориентации, при которой коэффициенты взаимной паразитной емкостной или индуктивной связи будут
Рисунок 1
Алгоритм для расчетов и анализа показателей качества электромонтажа, обесп
требования ЭМС
иметь минимальное значение. Если принятых мер окажется недостаточно или реализация с позиций других критериев и показателей качества ЭМС РЭМ с электромонтажом окажется недостаточно, применяют экранирование [10-12].
При этом сначала следует попытаться использовать уже запроектированные несущие элементы радиоэлектронного модуля в качестве экрана (путем изменения формы или нанесения специальных покрытий) [13-15], и если эффективность этой меры недостаточна, то применить экраны [16-18] - самостоятельные конструктивные элементы. Такой алгоритм расчетов параметров ЭМС и параметров экрана для электромонтажа РЭМ и РЭС в целом обусловлен актуальными требованиями снижения затрат на производство электромонтажа, РЭМ и базовых несущих конструкций для их компоновки. Это значит, что сначала необходимо проанализировать
средства, которые требуют для своей реализации минимум финансовых затрат, и только потом переходить к более эффективным техническим решениям, но и более затратным способам обеспечения ЭМС.
Автоматизация процессов структурно-параметрического синтеза электромонтажа для перспективных РЭС, обеспечивающих требования ЭМС радиоэлектронного оборудования осуществляется на основе применения диалоговых и пакетных режимов работы. В процессе этого осуществляется применение существующих и (или) специально разработанных для этого математических моделей, а также алгоритмов и программ, которые обеспечивают формирование соответствующих баз данных структурных электромонтажных вариантов и функциональных зависимостей их параметров для синтеза вариантов подсистем обеспечивающих ЭМС РЭС.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гришко А.К. Анализ применения методов и положений теории статистических решений и теории векторного синтеза для задач структурно-параметрической оптимизации / А.К. Гришко // Надежность и качество сложных систем. - 2016. - № 4 (16). - С. 26-34. DOI: 10.21685/2307-4205-2016-4-4.
2. Гришко А.К. Анализ надежности сложной системы на основе динамики вероятности отказов подсистем и девиации параметров / А.К. Гришко // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. - 2016.
- № 6 (34). - С. 116-121.
3. Гришко А.К. Алгоритм пространственно-параметрического синтеза электромонтажа радиоэлектронных средств / А.К. Гришко, П.Г. Андреев, В.Я. Баннов // Труды международного симпозиума Надежность и качество. - 2015. - Т. 1. - С. 181-182.
4. Гришко А.К. Оптимизация размещения элементов РЭС на основе многоуровневой геоинформационной модели // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Технические науки.
- 2015. - № 3 (47). - С. 85-90.
5. Гришко А.К. Алгоритм оптимального управления в сложных технических системах с учетом ограничений / А. К. Гришко // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. - 2017. -№ 1 (21). - C. 118 - 124.
6. Гришко А.К. Анизотропная модель системы измерения и анализа температурных полей радиоэлектронных модулей / А.К. Гришко, Н.В. Горячев, И.И. Кочегаров // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. - 2016. - № 1. - С. 82-88.
7. Гришко А.К. Математическое моделирование системы обеспечения тепловых режимов конструктивно-функциональных модулей радиоэлектронных комплексов / А.К. Гришко, Н.В. Горячев, Н.К. Юрков // Проектирование и технология электронных средств. - 2015. - № 3. - С. 27-31.
8. Гришко А.К. Определение показателей надежности структурных элементов сложной системы с учетом отказов и изменения параметров / А.К. Гришко // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. -2016. - № 2 (16). - С. 51-57.
9. Гришко А.К. Оптимальное управление параметрами системы радиоэлектронных средств на основе анализа динамики состояний в условиях конфликта / А.К. Гришко // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2016. - № 2 (38). - С. 102-111. DOI: 10.21685/2072-30592016-2-9.
10. Гришко А.К. Оптимальное управление частотным ресурсом радиотехнических систем на основе вероятностного анализа динамики информационного конфликта / А.К. Гришко // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. - 2016. - № 57. - С. 21-28. DOI: 10.21667/19954565-2016-57-3-21-28.
11. Гришко А. К. Анализ надежности структурных элементов сложной системы с учетом интенсивности отказов и параметрической девиации / А. К. Гришко // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. - 2016. - № 3 (19). - C. 130-137.
12. Гришко А.К. Управление электромагнитной устойчивостью радиоэлектронных систем на основе вероятностного анализа динамики информационного конфликта / А.К. Гришко, А.С. Жумабаева, Н.К. Юрков // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. - 2016. - № 4 (18). - С. 66-75.
13. Grishko A., Goryachev N., Kochegarov I., Brostilov S., Yurkov N. Management of Structural Components Complex Electronic Systems on the Basis of Adaptive Model. 2016 13th International Conference on Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications, and Computer Science (TCSET). Lviv-Slavsko, Ukraine, February 23-26, 2016. pp. 214-218. DOI: 10.1109/TCSET.2016.7452017.
14. Grishko A., Goryachev N., Yurkov N. Adaptive Control of Functional Elements of Complex Radio Electronic Systems. International Journal of Applied Engineering Research. Volume 10, Number 23 (2015), pp. 43842-43845.
15. Andreyev P., Grishko A., Yurkov N. The Temperature Influence on the Propagation Characteristics of the Signals in the Printed Conductors. 2016 13th International Conference on Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications, and Computer Science (TCSET). Lviv-Slavsko, Ukraine, February 23-26, 2016. pp. 376-378. DOI: 10.1109/TCSET.2016.7452063.
16. Grishko A.; Goryachev N., Kochegarov I.; Kalaev M. Mathematical models of the system of measurement and analysis of temperature parameters of radio electronic modules. 2016 13th International Scientific-Technical Conference on Actual Problems of Electronics Instrument Engineering (APEIE). Novosibirsk, Russia, October 03-06, 2016, Vol. 02, pp. 112-115, DOI: 10.1109/APEIE.2016.7806424.
17. Grishko A. Parameter control of radio-electronic systems based of analysis of information conflict. 2016 13th International Scientific-Technical Conference on Actual Problems of Electronics Instrument Engineering (APEIE). Novosibirsk, Russia, October 03-06, 2016, Vol. 02, pp. 107-111. DOI: 10.110 9/APEIE.2016.7806423.
18. Rybakov I. M., Goryachev N. V., Kochegarov I. I., Grishko A. K., Brostilov S. A. and Yurkov N. K. Application of the Model of the Printed Circuit Board with Regard to the Topology of External Conductive Layers for Calculation of the Thermal Conditions of the Printed Circuit Board. Journal of Physics: Conference Series, Volume 803, Number 1, 2016, pp. 1-6. DOI:10.1088/17 426596/803/1/012130
